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煤粉飛灰在線自動取樣裝置

現狀與問題 STATUS QUO AND PROBLEMS

目前,火力發電廠正壓直吹式制粉系統煤粉取樣通常采用旋風子取樣裝置(圖1)與旋臂式煤粉取樣裝置(圖2)。

現有取樣裝置大部分安裝后閑置,未發揮出應有作用,是因為存在如下問題:
1、 取樣代表性差,煤粉細度檢測結果偏差大,對鍋爐燃燒調整無指導意義
兩種傳統取樣裝置物料粒徑收集范圍如下圖所示:

圖1旋風子取樣裝置的氣粉分離效率一般不到70%,即約有30%粒徑在40μm以下細粉無法分離收集,且只能取出粉管內同一截面上幾個點的煤粉,取樣代表性差。
圖2旋臂式煤粉取樣裝置取樣大部分是堆積在取樣管中的煤粉,不能完全取出煤粉管中即時煤粉樣,取樣的代表性更差。
在磨煤機運行工況不變時,該兩種取樣裝置在不同時段收集的煤粉樣及同一時刻收集同一臺磨煤機兩端出口的煤粉樣檢測的細度指標R90有時差值達5%以上,不能客觀真實反應實際煤粉細度,對鍋爐燃燒調整無指導意義,甚至造成運行操作人員誤判斷,給鍋爐安全穩定運行埋下隱患。

2、 易堵塞,取不出樣品
傳統取樣裝置堵塞部位主要在取樣管與抽氣器喉部,取樣管內的煤粉易吸潮結塊導致堵塞,或者壓縮空氣帶有油水時易導致取樣系統堵塞,無法取出粉樣。
3、 結構復雜,維護工作量大

傳統旋風子取樣裝置采用隱臂式或槍管可伸縮式結構來解決取樣管磨損問題,這兩種結構增加了傳動部件,結構復雜,檢修維護工作量大。

產品簡介 product brief introduction

一、全粒徑無動力煤粉飛灰取樣裝置

TRENT-QY-S01型全粒徑飛灰在線取樣裝置是我司自主研發的一種新型適應于正、負壓系統粉料在線取樣的裝置,該裝置可實現全粒徑無動力在線取樣,解決了傳統取樣裝置的代表性差、易堵塞等難點問題。(已獲得國家專利;專利號為201620467241.1)。
該取樣裝置由由取樣槍、高效分離器、取樣瓶、法蘭管座、乏氣管、連接管、取樣閥、回流閥、吹掃閥及管件組成。所有部件采用衛生級SUS304不銹鋼制作,用快裝卡箍連接。


二、全粒徑自動煤粉在線取樣裝置

TRENT-QY-A01型全粒徑自動煤粉在線取樣裝置是我司自主研發的一種新型適應于正、負壓系統粉料在線取樣的裝置,該裝置可實現全粒徑自動在線取樣,解決了傳統取樣裝置的代表性差、易堵塞、檢修維護工作量大等難點問題。(已申請國家專利;專利號為201520269847.X,201620467241.1)。

該全自動煤粉取樣裝置由主控制柜與取樣裝置組成,一臺主控制柜最多可帶12臺取樣裝置,原則上一臺鍋爐多臺磨煤機配置一臺主控制柜,原則上每套磨煤機根據需要配置2-4臺取樣裝置,通過通訊控制線控制多臺取樣裝置。
1、 取樣裝置
主要由取樣系統、執行機構、控制模塊、通訊模塊、通風系統、防堵系統、空氣過濾器及機箱組成。
1) 取樣系統由取樣槍、高效分離器、取樣瓶、乏氣管、抽氣器、法蘭管座、連接管、取樣閥、回流閥、旁路閥、吹掃閥及管件組成。所有部件采用衛生級SUS304不銹鋼制作,用快裝卡箍連接。主要完成煤粉的抽取、分離、收集及乏氣排放功能。
2) 執行機構由氣動頭、電磁閥組成,主要控制各閥門的開關。
3) 控制模塊由PLC控制器及相關電氣元件組成,自動完成取樣及吹掃程序。
4) 485通訊模塊主要實現與主控制柜進行數據通訊。
2、 主控制柜
由帶觸摸屏一體化工控機、控制模塊、通訊模塊、電源、雙層門電控柜體、上位機系統及操作旋鈕組成。
工控機采用的是一體機,配13英寸高清觸摸屏,安裝的上位機軟件操作系統可根據取樣及吹掃要求進行程序組態,系統設置、取樣及吹掃工作可在觸摸屏上操作。
每套取樣裝置對應一個操作旋鈕,可通過轉動操作旋鈕完成取樣及吹掃工作。
3、 取樣系統布置圖

4、 取樣裝置外形圖


5、 功能介紹
1) 取樣裝置采用上位機控制系統,顯示器為13英寸高清觸摸顯示屏,一套上位系統可控制多臺取樣裝置,主控制柜操作面板設置如下:

2) 上位機顯示屏系統主頁面

3) 控制功能
取樣裝置可實現“實時取樣”、“定時取樣”、“實時吹掃”等功能,可通過觸摸屏進行操作,也可以通過控制柜上旋鈕直接操作。

技術優勢 technological superiority

1、 主要性能特點
1) 全粒徑收集,取樣代表性好

取樣槍管安裝位置根據管道現場走向與內部氣場速度、濃度與顆粒度分布情況精確計算確定,可將10μm以上粒徑的粉塵全部收集,收塵效率達99%以上,樣品檢測的結果偏差很小。

2)穩定性好

在運行工況不變的情況下,連續兩次取樣煤粉細度檢測結果相差小于1.5%,飛灰含碳量檢測結果相差小于0.5%。

3) 防堵塞
取樣裝置帶有自清潔和自加熱功能,有效防止系統吸潮堵塞,并加裝了壓縮空氣吹掃系統,取樣過程中能自動對管路系統與分離器進行吹掃。
4) 取樣槍管防磨損、易更換
取樣槍管與乏氣管采用耐磨材料,并根據氣流沖刷特點設計了一種防止槍管磨損的防護結構。且取樣槍管與乏氣管采用的是快裝套接結構,制粉系統停運時可快速更換。
5) 集中控制,取樣操作簡單
多臺取樣裝置由控制柜集中控制,可在觸摸屏上點擊“一鍵取樣”按鈕,也可以在控制柜操作面板上旋動“取樣”旋鈕完成各取樣裝置的取樣操作,操作簡單方便。

2、 性能比較

比較內容

天瑞全粒徑飛灰取樣裝置

常規煤粉取樣裝置

取樣代表性

全粒徑收集,檢測結果偏差小

收塵效率僅70%,檢測結果偏差大

防堵性能

取樣槍管及抽氣器采用防堵塞設計,且備有自清潔功能

取樣槍及抽氣器極易堵塞,且處理堵塞工作困難,導致取不出樣品

取樣方式

利用自身壓力取樣,無需外加動力

需要壓縮空氣做動力取樣

運行維護

各部件采用快裝卡箍連接,拆裝及部件更換方便,維護工作量小

各部件采用螺紋連接,結構復雜,維護工作量大

性價比

各部件采用衛生級SUS304材料,加工精細,取樣效果好,性價比好

各部件用材、做工一般,取樣效果較差,性價比一般


比較內容

天瑞全粒徑自動在線取樣裝置

常規自動煤粉取樣裝置

控制方式

控制理念先進,采用DCS系統多臺集中控制,可與主機DCS實現通訊

采用PLC或時間繼電器控制,取樣程序不方便修改,且不能多臺控制

取樣代表性

全粒徑收集,連續兩次檢測結果偏差小

收塵效率僅70%,連續兩次檢測結果偏差大

防堵性能

取樣槍管及抽氣器采用防堵塞設計,且備有自清潔與加熱系統

取樣槍及抽氣器極易堵塞,且處理堵塞工作困難,導致取不出樣品

操控性

可根據用戶需求設置隨機一鍵取樣、定時取樣與定時吹掃等功能

取樣操作復雜,取樣程序不能按用戶需求方便修改和設置

性價比

設備系統配置高,取樣效果好

設備系統配置低,取樣效果一般


3、 技術參數

全粒徑無動力煤粉飛灰取樣裝置

1)適用范圍:鍋爐尾部煙道上負壓系統飛灰取樣
2)安裝位置:
安裝在鍋爐尾部煙道上垂直管段
3)取樣槍:
Φ34mm開槽取樣槍;取樣槍管采用可更換的套接結構
4)取樣時間:
可連續自動取樣
5)氣源要求:
0.4-0.8MPa儀用壓縮空氣
6)外形尺寸:
1100×150×600 (L×W×H)mm
7)重    量:
取樣裝置16 kg


全粒徑自動煤粉在線取樣裝置
1) 適用范圍:正壓直吹式制粉系統煤粉取樣及煙道上飛灰取樣
2) 安裝位置:
安裝在磨煤機出口一次風管垂直管段或鍋爐尾部煙道上垂直管段
3) 取樣管路材料:
全部為SUS304不銹鋼
4) 取樣時間:
隨機或定時,每次取樣2-3min
5) 電源要求:
220VAC(50HZ)
6) 氣源要求:
0.4-0.8MPa儀用壓縮空氣
7) 外形尺寸:
取樣裝置:
700×220×500 (L×W×H)mm
主控制柜:
700×450×1700(L×W×H)mm
8) 重量:
取樣裝置34 kg,主控制柜:98 kg
9) 適應溫度:
環境溫度<50℃
10) 防護等級:
IP65


安裝及使用指南

全粒徑無動力煤粉飛灰取樣裝置

1、取樣裝置安裝
取樣裝置安裝于鍋爐尾部煙道的垂直管道上,在管道中心線上垂直方向開設兩個直徑為φ80mm的孔,兩個孔中心間距為234mm。開孔位置距彎頭起點距離不小于2米。
2、氣源
取樣裝置吹掃氣源必須采用電廠儀用壓縮空氣,壓縮空氣壓力要求大于0.4MPa,且在取樣裝置前安裝帶自動排水功能的油水過濾器,防止空氣帶水造成裝置堵塞。
3、取樣操作說明
1)取樣程序:吹掃→取樣→再吹掃
2)取樣步驟如下:


3)取樣前和取樣后必須對裝置進行吹掃,將取樣裝置內殘留積灰吹掃干凈,避免影響取樣效果及堵塞取樣裝置。
4)取樣時應觀察取樣瓶視窗內煤粉收集速度,取樣瓶裝滿時應及時停止取樣。


全粒徑煤粉在線自動取樣裝置

1、 取樣裝置安裝
取樣裝置安裝于煤粉及煙道的垂直管道上,根據管道現場走向與內部氣流速度、濃度與顆粒度分布情況精確計算確定安裝部位和方向,在管道中心線上垂直方向開設兩個直徑為φ80mm的孔,兩個孔中心間距為234mm。開孔位置建議距彎頭起點距離不小于1.5倍粉管直徑。
2、 控制柜安裝
控制柜采用防塵、防水、防腐設計,防護等級為IP65,安裝于運轉層給煤機平臺上或電子設備間。為確保取樣裝置長周期穩定運行,控制柜應盡量避免安裝在粉塵較多且潮濕的環境。
3、 電源氣源
1) 取樣裝置及控制柜外接220VAC電源,取樣裝置與控制柜采用屏蔽通訊控制線連接。
2) 取樣裝置吹掃氣源必須采用電廠儀用壓縮空氣,壓縮空氣壓力要求大于0.4MPa,且在取樣裝置前安裝帶自動排水功能的油水過濾器,防止空氣帶水造成裝置堵塞。
4、 運行操作
1) 取樣操作:打開控制柜門,將控制面板相應磨煤機的旋鈕旋轉至取樣位置或點擊工控機控制屏上需取樣的制粉系統,再點擊“取樣”即可完成取樣及反吹程序。
2) 反吹操作:打開控制柜門,將控制面板相應磨煤機的旋鈕旋轉至吹掃位置或點擊工控機控制屏上需取樣的制粉系統,再點擊“吹掃”即可完成取樣及反吹程序。
3) 每次完成取樣操作后應關閉控制柜外層玻璃防塵門,避免粉塵進入控制柜內。

技術支持與保障 Technical support and guarantee

1、 安裝調試
派專業技術人員到現場指導安裝,負責控制系統調試及操作人員培訓。
2、 售后承諾
免費提供一年易損件,如出現故障,售后服務電話24小時提供實時在線技術支持,48小時內派人到現場處理,屬于產品質量問題無條件免費更新。
3、 定期回訪
每月度與使用單位操作技術人員溝通交流一次,及時發現問題,并及時提出改進方案組織實施。
4、 產品升級
免費對控制軟件系統進行升級。
5、 技術質量保障
1) 全粒徑煤粉在線取樣裝置專利證書
2) 質量管理體系認證證書

3) 高新技術企業證書

應用效果及案例 The application effect and the case

1、云南威信電廠用戶評價報告

2、中電投黔東發電限公司用戶評價報告

3、國電投朝陽燕山湖發電有限公司用戶評價報告



全粒徑煤粉質量檢測在線取樣裝置

近兩年主要應用業績


序號

客戶名稱

機組容量

數量

狀態

訂貨時間

1

云南能投威信能源有限公司

2×600MW

12

投運

2015年3月

2

沈陽天勝韋爾機電有限公司

代理商

40

投運

2015年5月

3

中電投撫順熱電廠

2×300MW

12

投運

2015年8月

4

中電投黔東發電限公司

2×600MW

3

投運

2015年11月

5

北京博菲科特科技有限公司

代理商

18

投運

2015年12月

6

陜煤化益陽發電廠有限公司

2×600MW

4

投運

2016年3月

7

中電投阜新發電有限責任公司

2×350MW

12

投運

2016年4月

8

貴州金元集團黔北發電有限公司

4×300MW

16

投運

2016年6月

9

四川中電福溪電廠

2×600MW

21

投運

2016年7月

10

朝陽燕山湖發電公司

2×600MW

12

執行

2016年9月

11

江陰蘇龍熱電有限公司

2×330MW

3

簽約

2016年10月

取樣裝置現場安裝圖片


安裝于朝陽燕山湖電廠#1爐上                                安裝于江陰蘇龍熱電有限公司#5爐上




長沙天瑞能源科技有限公司

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